Ha a feladat egy hagyományos 12 V-os akkumulátorról történő táplálásra tervezett eszköz csatlakoztatása a teherautó elektromos hálózatához, feszültség 24 V.
Két módja van.
A legjobb módja az ilyen eszközök táplálása egy speciális átalakítón keresztül. A készülék bemeneti feszültsége ilyen vagy olyan módon csökken, és a kimeneten megkapjuk a kívánt 12 V-ot.
Ennek a módszernek vannak hátrányai:
1. A legegyszerűbb leléptető konvertereket hatalmas hőveszteség jellemzi. Így például amikor egy rádió 10W-ot fogyaszt, pontosan ugyanannyi (10W) fog elveszni a konverterben. Teste elkezd felmelegedni. Ha a konverter kimenetén bekapcsol egy 250 W-os vízforralót, akkor a konverter pontosan ugyanolyan teljesítménnyel melegszik fel. Összességében a vízforraló ilyen átalakítón keresztül történő bekapcsolásával az akkumulátorok terhelése ezeknek az értékeknek az összege lesz, azaz. 500W! A konverter túlmelegedésének és kiégésének megakadályozása érdekében háza erős radiátor formájában készül.
2. Ha az átalakító nem rendelkezik védőáramkörrel, akkor a készülék kimenete véletlenül rövidre zárása esetén a teljesítményelemek hőleállása következhet be és a bemeneti feszültség a kimenetre kerül, pl. mind 24v. Természetesen egy ilyen balesetben szinte garantáltan meghibásodik minden, az átalakítóra csatlakoztatott eszköz (walkie-talkie, rádió stb.).
A fentiekből kitűnik, hogy az átalakítónak elegendő teljesítménnyel kell rendelkeznie az összes készülék áramellátásához, védve kell lennie az ostobáktól és a balesetektől, valamint a lehető leggazdaságosabbnak kell lennie.
Mindezen követelményeknek megfelelnek a speciális áramkör szerint készült átalakítók. Ezeket PULSE konvertereknek hívják. Ezek az eszközök a közelmúltban jelentek meg, köszönhetően számos alkatrész gyártásának új technológiáinak. Egyre több jelenik meg belőlük a piacon, az ára pedig napról napra csökken.
Az átalakító kiválasztásakor meg kell becsülnie a tervezett terhelés által fogyasztott teljesítményt.
Például: Vízforraló 250 W + Walkie-talkie 20 W + Rádió 50 W
A maximális teljesítményfelvételt = 320 W kapjuk.
Most meg kell találnia, hogy mekkora áramfelvétele van ezeknek az eszközöknek, amikor egyszerre és teljes mértékben be vannak kapcsolva. Ehhez el kell osztani a teljesítményt ezen eszközök tápfeszültségével, és 320/12 = 26,67 Ampert kapunk.
Ez azt jelenti, hogy a konverternek, amelyet meg kell vásárolnunk ezen eszközök táplálásához, legalább 26 A névleges kimeneti áramot kell biztosítania.

A második út, amit NEM járhatsz, hogy a 12 V-os készülékeket közvetlenül az akkumulátorhoz csatlakoztassa, a 12 voltos feszültséget a közepétől eltávolítva.

Első pillantásra minden nagyszerű és egyszerű. De ez csak illúzió. Visszafordíthatatlan folyamatok indulnak be az akkumulátorban, amelyek gyorsan tönkreteszik azt.
Nézzük a rajzot. Terhelésnek, hogy áttekinthetőbb és látványosabb legyen, egy fűtő „kecskét” veszünk, melynek teljesítménye 1,2 kilowatt 12 V-os tápegységen. Ebben az esetben az áramkör áramköre 100 Amper lesz. A motorunk le van kapcsolva, és nincs töltés a generátorból.

Amint az ábrán látható, a b1-en hatalmas áram fog átfolyni, lemeríti az akkumulátort és felmelegíti a fűtőtestet. Ennek az áramnak az útja narancssárga színnel van kiemelve. Ebben az esetben nem történik semmi veszélyes mindkét akkumulátorra. Az egyik egyszerűen átadja az energiáját a terhelésnek (fűtő kecske), miközben gyorsan leesik rajta a feszültség, a másik, a b2 pedig egyáltalán nem kapcsolódik semmihez, és feltöltött marad. A kapcsai feszültsége nem változik.
Most változtassunk a helyzeten, és indítsuk be a motort.
Ettől a pillanattól kezdve elfogadhatatlan állapotok kezdődnek az akkumulátor számára, amely gyorsan letiltja azt. Nézd meg magad, hogyan ölöd meg!

A b1 rész lemerült, a feszültség rajta minimális, a töltőáramot a vele párhuzamosan kapcsolt „kecske” veszi fel. Lassan, de biztosan haldoklik.
A b2 rész teljesen fel van töltve. Mivel most a barátjának (b1) és annak a srácnak (kecske) is dolgozik, a feszültség és a töltőáram jóval magasabb, mint a megengedett (kék színnel kiemelve). Megkezdődik az újratöltés. Túlzott gázfejlődés lép fel. Az elektrolit lebomlik, és oxigén- és hidrogénbuborékok emelkednek a felszínre, detonáló gázt képezve az üvegekben. Fél óra ilyen extrém és... A b2-es akku egyszerűen darabokra törik, átszúrja a szakadt műanyagdarabokat és mindent eléget, amit csak sikerül savval eltalálni.
Vannak kétségei? Próbáld ki!
Kifejezetten modelleztem egy ilyen példát, hogy az akkumulátorban lezajló folyamatok fizikája a legtompábbak számára is egyértelmű legyen. Természetesen, ha az akkumulátor középső pontja alacsony fogyasztású terheléshez van csatlakoztatva (walkie-talkie, rádió), akkor szó sem lehet robbanásról, mivel az elektrolit bomlásának folyamata idővel meghosszabbodik. Ez a folyamat azonban elkerülhetetlen, és az akkumulátor a közeljövőben meghibásodik.

Mint már mondtam, a nagy hátrány az, hogy a csomagoláson nincs semmilyen csatlakozási rajz. Minden rendben lenne, ha csak két vezeték lenne - piros és fekete, akkor többé-kevésbé tiszta: piros a pluszhoz, fekete a mínuszhoz. De van egy sárga vezeték is, ami félrevezető.

Rövid internetes keresgélés után sikerült hasonló tápot találnom diagrammal. A trükk az lett, hogy a sárga vezeték az a vezérlő vezeték, ami ki/be kapcsolja az átalakítót. A DC/DC átalakító működéséhez +24 V-ot kell rákapcsolni a sárga vezetékre. A legegyszerűbb módja a piros és sárga vezetékek kombinálása és feszültség alkalmazása. Egy perverzebb módja a tápellátás vezérlése az S1 gyengeáramú kapcsolóval (lásd az alábbi ábrát). Így a piros vezetéket folyamatosan az akkumulátor pozitív pólusára kell kötni (azon tisztességes áram folyhat). Nem vagyok teljesen biztos a sárga vezetékben a kimeneten, általában REM-nek hívják, azaz. távirányító - távirányító. Ha jól értem, ez arra is szolgál, hogy a tápegységet készenléti üzemmódba helyezzük (vagyis kikapcsoljuk). Lerajzoltam a diagramra, hogyan kell bekötni a sárga vezetéket a kimeneten, de Nem teszteltem ezt a kapcsolatot. Ha lesz rá lehetőség, megnézem és beszámolok.

Általában véve aláírom: minden, ami az előző bekezdésben le van írva, nyilvánvaló hazugság! BAN BEN)
A kísérletek során kiderült, hogy a sárga vezeték mind bemeneti, mind kimeneti tápvezeték. Sajnos (vagy talán szerencsére) a kísérletek a megszokott módon végződtek - füsttel és égett szigetelés szagával... először is a piros + sárga vezeték bekötése után a bemeneten, a kimeneten pedig csak piros és 21 W-os terhelés (12 V izzó) feszültsége a kimenet 9 V-ra esett. Ez nagyon nem tetszett, és úgy döntöttem, hogy megnézem a nem használt sárga vezetéket a kimeneten. +12V feszültség volt rajta és azt hittem visszacsatoló bemenet. Miután ezt a következtetést levontam, csatlakoztattam a piros vezetékhez a kimeneten, és minden működni látszott - a feszültség ismét 11,9 V volt, és minden rendben volt.
Majdnem egy óra három 21 W-os 12 V-os izzó betöltése után az egység teste nagyon felforrósodott (kb. 60 fok). Ebben a pillanatban egy videót rögzítettek...

Ezek után úgy döntöttem, hogy bemutatom apámnak (vettem neki egy átalakítót), hogy a sárga vezeték (a 12V-os oldalon) egy mérővezeték a visszajelzéshez: arra számítottam, hogy amikor leválasztom a pirosról, akkor a feszültség ismét leesik valahol 6 volt körül vagy még kevesebbre. A sárga vezeték leválasztása után (a teljes terhelés a piros vezetéken maradt) kattanás hallatszott, füst indult és minden kialudt...

A boncolás betekintést hozott: megtanultam, hogyan működik ez az átalakító, mit jelentenek ezek vagy azok a vezetékek.

ÚJ: Ahogy ígértem, teszek fel képeket a belsejéről. Végül rájött. Mondtam már, hogy a gyengeáramú konverter kiégett, ez ezen a fotón is jól látszik.

És itt jól látható a fő teljesítmény-átalakító, vagy inkább annak a fele:

Tehát a tápegység 3 részből áll: az első és a második rész a New Japan Radio Co NJM2367 mikroáramköreire van összeállítva (úgy tűnik, hogy kínaiak, bár japánnak hívják őket) szabványos kapcsolóáramkör szerint. Mindkét rész párhuzamosan van csatlakoztatva a bemeneten és a kimeneten.
Maga a chip egy DC/DC átalakító, maximális bemeneti feszültsége 40 V, névleges árama 5,5 A (maximum 6,5 A), hővédelemmel és túláramvédelemmel rendelkezik. Szabványos TO-220-as csomagolásban, öt tűvel. Íme az adatlapja: töltse le a depositfiles.ru oldalról.
Részletek az adatlapból, azoknak, akik lusták letölteni:
1) Ház és kivezetés

2) Belső szerkezet

3) Tipikus mikroáramköri csatlakozó áramkör

Tehát ez a két párhuzamosan kapcsolt mikroáramkör 2 * 5,5 = 11A névleges értéket ad.
A deklarált 15A eléréséhez a tervezők egy másik stabilizátort készítettek a széles körben használt MC34063A mikroáramkör alapján egy tipikus kapcsolóáramkörben. Ez a bizonyos stabilizátor a piros vezeték bemenetére és kimenetére van kötve (valami ferde kínai logika) és ez volt az, ami kiégett, amikor leválasztottam a sárga vezetéket.
Kipróbáltam csak egy erős átalakítót (a 2x NJM2367-re épített) és jól működött. Leharaptam a piros vezetéket a bemeneten és a kimeneten, és megkaptam ezt a kapcsolási rajzot.

Az alábbi ábra egy DC/DC átalakító bekötési rajzát mutatja három vezetékkel: piros, fekete és sárga. Eltávolítottam az előző sémát (ami alapvetően rossz volt). Amint kihúzom a megfelelőt, közzéteszem. Szavakkal a következőképpen alakul: ha egy nagy teljesítményű 24 V-ról 12 V-ra van szükségünk, akkor vegyük és kombináljuk a piros és sárga vezetékeket a bemeneten, valamint a piros és sárga vezetékeket a kimeneten. Ezekre a bemeneten kombinált vezetékekre +24 V-ot, a fekete vezetékekre pedig mínuszt adunk. A fekete vezeték egyébként közös a bemenetnél és a kimenetnél, így elvileg egy vezetéken lehet spórolni, bár ez nem lesz teljesen helyes.

Ha két stabilizátorra van szükségünk (például egy ügyeletes), akkor külön használjuk őket - a sárga vezeték a teljesítmény-átalakító „plusz”, a piros vezeték az üzemi (gyengeáramú) átalakító „pluszja” . Szerintem egy kisáramú konverter maximális árama valahol 2A körül van.
Adtam hozzá egy pontosabb kapcsolási rajzot (működő stabilizátorral):

Egy ilyen átalakító szükséges teherautók, buszok és más nehézgépjárművek vezetői számára, amelyek 24 V-os fedélzeti feszültséggel rendelkeznek (két sorba kapcsolt 12 voltos akkumulátor). Szinte minden autóipari berendezés (rádiómagnók, tévék, hűtőszekrények, még háttérvilágítás is!) 12 V ±2...3 V-ra készült, és ha közvetlenül 24 V-os hálózatra csatlakozik, azonnal meghibásodik.

A legegyszerűbb megoldás az, ha többé-kevésbé szimmetrikusan tápláljuk az eszközöket egy szabványos akkumulátor „feleiből” (például rádiót az egyik 12 voltos akkumulátorból, TV-t egy másikból), de lehetetlen teljes szimmetriát elérni. ennek eredményeként az egyik akkumulátor mindig az egyik akkumulátor túl van töltve, a másik pedig alul van töltve, és ennek eredményeként mindkét akkumulátor élettartama drámaian csökken. Ezért az egyetlen kiút az ilyen berendezésekhez szükséges 12 V-ra csökkenteni a feszültségátalakítót Egy modern autórádióhoz maximális hangerőn 2...4 A, egy LCD TV-hez kb. 1 A áram szükséges. , ezért a tartalékot figyelembe véve az átalakító kimeneti áramának 5...10 A tartományban kell lennie. Ugyanakkor az áramkör teljesítményelemeinek fűtése minimális legyen (vagyis a hatékonyság a lehető legnagyobb), mivel az autóipari berendezéseket gyakran meleg éghajlaton üzemeltetik, és maguk is nagyon felforrósodnak.

Egy ilyen átalakító áramköre az ábrán látható. 1.11.

A DD1.1 időzítőn egy óragenerátor van összeszerelve, ennek rövid impulzusai az 5. érintkezőből kiváltják a PWM modulátort a DDI.2 időzítőn. Az 555-ös chip belső tulajdonságai miatt az időtartam a

Az S bemeneten a tüzelési impulzusok a lehető legkisebbek legyenek, ezért a DD1.1 generátor aszimmetrikus - az R1 ellenállás ellenállása (amelyen keresztül a C1 kondenzátor kisül) több százszor kisebb, mint az R2 ellenállás. A legtöbb esetben az R1 érintkezők általában rövidre zárhatók, de jobb, ha nem kockáztatjuk, és forrasztunk egy kis ellenállást (100...330 Ohm).

A modulátor a DDI.2 időzítőn van összeszerelve a szokásos séma szerint - amikor a REF bemenet feszültsége csökken, az egyedi impulzusok időtartama (állandó periódussal) a kimeneten csökken, vagyis a kimeneti feszültség csökken. Az R4 termisztor védelmet nyújt a túlmelegedés ellen - ha a kulcstranzisztorok radiátora 80...100 °C fölé melegszik, ellenállása a mikroáramkör kapcsolási küszöbe alá csökken a RES bemeneten (1,0 V), és a logikai nulla értéke erőltetett a mikroáramkör kimenetén, amíg a tranzisztorok le nem hűlnek. Ebben az esetben mindkét kulcstranzisztor zárva van, és a kimeneti feszültség eltűnik. A mikroáramkör kis kapcsolási hiszterézissel rendelkezik (körülbelül 40 mV) a RES bemeneten, ezért a termisztor és a radiátor megbízható termikus érintkezése esetén nincs kapcsolási visszapattanás; Az interferencia elleni további védelem érdekében egy SZ kondenzátor került az áramkörbe, célszerű több száz mikrofaradra növelni.

A teljesítménytranzisztorok meghajtójaként az IR2103 (DD2) mikroáramkört választották. Ehhez az eszközhöz ez a mikroáramkör minden szempontból ideális, ugyanakkor költsége nem túl magas. Egyik bemenete közvetlen, a második inverz; ezzel spórolhattunk egy külső inverteren. A mikroáramkör beépített logikával rendelkezik, amely megakadályozza mindkét tranzisztor egyidejű feloldását (áramokon keresztül), valamint egy szünetgenerátort ("holtidő", holtidő) az impulzusok között a kimeneteken - ez lehetővé tette a külső elemek számának csökkentését minimálisra csökkentve, és nem kell további logikai elemekre építeni a védelmet. A mikroáramkör olyan kimenetekkel is rendelkezik, amelyek elég erősek a kimeneti térhatású tranzisztorok közvetlen vezérléséhez, ami 4 külső tranzisztort takarít meg az emitterkövetőkben. És a mikroáramkör „kiemelése” a felső szint „lebegő” feszültsége (a feszültségkülönbség elérheti a 600 V-ot!), teljes elektromos leválasztással magában a mikroáramkörben. E „trükk” nélkül az áramkört nagymértékben meg kellene bonyolítani egy nagy sebességű (és drága) optocsatoló és egy tucat további elem bevezetésével.

A mikroáramkör egy szabványos áramkör szerint van csatlakoztatva, a 2 és 3 érintkezők csatlakoztathatók egymáshoz, de jobb, ha elhagyja az R6, C4 láncot - az átalakító megfelelő működéséhez, amikor a hővédelem kiold. Ellenkező esetben ebben a helyzetben az alsó szintű tranzisztor folyamatosan nyitva lesz, és rövidre zárja a kimenetet. A V s tű a nagyfeszültségű (szigetelt) rész közös vezetéke, a V B tű a tápcsapja (+10...+20 V). Ebben az áramkörben az áramkör alján lévő tranzisztor (VT2) még nyitva van, a V s a közös vezetékre van kötve, és a C5 kondenzátor a VD1 diódán keresztül majdnem a tápfeszültségig töltődik. Egy idő után a VT2 bezár, de a C5 kondenzátor töltése megmarad, mivel a szivárgási áram rendkívül kicsi. Amikor a HIN bemeneten logikai érkezik, a NO kimenetét egy belső tranzisztor köti a V B kimenetére - vagyis a kondenzátor feltölti a VT1 tranzisztor kapuját, és az kinyílik. A tranzisztor kapu szivárgó árama rendkívül kicsi, kapacitása pedig több százszor kisebb, mint a C5 kapacitása, így a tranzisztor telítésig be van kapcsolva, és az áramkör hatásfoka a lehető legmagasabb. A következő ciklusban a C5 újra feltöltődik.

A feszültségszabályozó a VT3 tranzisztorra van szerelve. Amint a kimeneti feszültség meghaladja a 12 V-ot, az áram átfolyik a VD2 zener-diódán, a tranzisztor kissé kinyit, és csökkenti a feszültséget a modulátor REF bemenetén. Az egyes impulzusok időtartama kissé lerövidül, és létrejön a dinamikus egyensúly. A zener-dióda és a tranzisztor zajának elnyomásához C7 vagy C8 kondenzátor szükséges; Melyiket választja ki a beállítás során, mivel ez a telepítéstől és a használt elemektől függ. Kondenzátorok nélkül a DC feszültség kimenetén lesz zaj (és hallani fogja a tekercs zaját), a tranzisztorok melegedése miatt a hatásfok kissé csökken, de ha mindkét kondenzátort leforrasztod, akkor az áramkör gerjesztődik. Az R12 ellenállás ellenállása korlátozza a visszacsatoló áramkör erősítését - minél nagyobb, annál instabilabb az átalakító működése. A megadott ellenállásérték mellett a kimeneti feszültség a terhelési áramtól függően legfeljebb 0,3 ... 0,5 V-kal változik, ami teljesen elegendő egy ilyen átalakítóhoz. Alacsonyabb h21 együtthatójú tranzisztorok használatakor az R12 ellenállás ellenállása 2...10 kOhm-ra csökkenthető.

Az átalakító tápvezetékeit közvetlenül az akkumulátorhoz kell csatlakoztatni. Ellenkező esetben (ha a gyújtáskapcsoló után van csatlakoztatva) a gyújtásrendszer és az autó egyéb elektromos berendezései zavarják az átalakítót; ráadásul maga is hatással lesz az autó elektronikájára – és ez bizonyos esetekben veszélyes is lehet. Mivel a konverter a terhelés kikapcsolt állapotában is fogyaszt némi alapjárati nyugalmi áramot (ez az áramkör kb. 30...50 mA), ezért az áramkörbe került a VT4, VT5 tranzisztorok kapcsolója. Csak egy kis teljesítményű vezérlőáramkörre kapcsolja a tápfeszültséget, a kimeneti tranzisztorok közvetlenül az akkumulátorra csatlakoznak, így nincs áramveszteség a tápegységben. Ha a „vezérlőbemenetre” 5 V feletti feszültség kerül (ez a bemenet csatlakoztatható a gyújtáskapcsolóhoz vagy +24 V-ra bármely kis teljesítményű kapcsolóval), a VT4 tranzisztor kinyílik, feloldja a VT5 tranzisztort, és feszültséget ad a DA1 stabilizátor chip.

Két tranzisztort használnak az áramkör pozitív feszültséggel való meghajtására; Az SI kondenzátor kisimítja az érintkezők visszapattanását. A kapcsoló kulcsos üzemmódjának biztosítására nincs pozitív visszacsatolás, de nincs is rá szükség - a két tranzisztor nyeresége akkora (tízezres), hogy az áramkör mindig kulcsos üzemmódban működik. Az R13 ellenállás megvédi az átalakító áramkörét a ház véletlen rövidzárlatából eredő meghibásodástól, és csökkenti a bemeneti feszültséget is, csökkentve a DA1 stabilizátor melegedését.

Ha nincs feszültség a „vezérlő bemeneten”, akkor a DD2 mikroáramkörben minden mikroáramkör feszültségmentes, a 4. és 5., 6. és 7. érintkezők kis ellenállású belső ellenállásokkal vannak összekötve, és mindkét kulcstranzisztor zárva van. Az áramfelvételt ebben az üzemmódban elsősorban csak a C9 szűrőkondenzátorok szivárgási árama határozza meg, és nem haladja meg a több száz mikroampert.

A grafika egyszerűsítése érdekében az ábrán nem látható a tápfeszültség áramkör vezetékezése - ez az áramkör ugyanolyan érzékeny rá, mint a korábban tárgyaltak. Az Rl 1 ellenállás közös kivezetése a C6 kondenzátorhoz, az R12 ellenállástól balra (az ábra szerint) lévő visszacsatoló elemek a DDI 14-es érintkezőjéhez csatlakoznak.

C6 és C9 szűrőkondenzátorokat célszerű két vagy három párhuzamosan kapcsolt, kisebb kapacitású kondenzátor közül választani. Névleges áramerősség mellett ezeknek a kondenzátoroknak hidegnek kell maradniuk - fél órával a konverter bekapcsolása után legfeljebb 5 ... 10 ° C-kal kell felmelegedniük. Érdemes megpróbálni különböző gyártók kondenzátorait használni; mindenesetre minél nagyobb a kondenzátortest mérete azonos kapacitáshoz és feszültséghez, annál jobban fog működni.

Megfelelően összeállított konverterben, 3...4 A terhelőárammal a VT1 és VT2 tranzisztorok házának fűtése radiátorok nélkül sem haladja meg az 50...70 °C-ot. Ezért ilyen áramerősség mellett a kisméretű, 30x50 mm-es hűtőborda-lemezek minden tranzisztorhoz elegendőek, és nem érintkezhetnek egymással! Ha 10 A-ig terjedő terhelési árammal dolgozik, komolyabb radiátorokra van szüksége - legalább 50x100 mm-es tűradiátorra (mindkét tranzisztorhoz - ebben az esetben a tranzisztorokat el kell szigetelni tőle, ehhez kényelmesen használható egy szerelőkészlet régi számítógépes tápegységekből), vagy rögzíthet egy fémlemezt az átalakító házának aljába, helyezze rá a tranzisztorokat, és nyomja a ház alját minden olyan hardverhez, amely nem melegszik. működés közben felfelé a géptesten, közelebb az akkumulátorokhoz. Ebben az esetben gondoskodni kell a jó hőkontaktusról - mindkét felületet meg kell tisztítani, és célszerű hővezető pasztát használni.

A részletekről

Az L1 tekercs a szerző változatában 48 átmérőjű és 30 mm magas páncélozott magban (csészékben) készül, a mag felei közé két réteg újságpapír kerül. A tekercselés két párhuzamosan kapcsolt, 1,5 mm átmérőjű transzformátorhuzalra van feltekerve, a fordulatok száma a keret feltöltődéséig (kb. 24...30). Egy ilyen tekercs 7 A állandó terhelési áram mellett hidegen maradt. 3...5 A terhelőáramig 2...3 K50x40x10 gyűrűt vehet és 40...50 menetes vezetéket tekerhet egy kb 1 mm átmérőjű 2...4 vezetékben. Vagy vehet bármilyen más ferrit magot az impulzusátalakítókhoz, körülbelül azonos méretű, lehetőleg osztott.

Az NE556-os mikroáramkör helyett két 555-ös mikroáramkör vagy annak hazai példánya KR1006VI1, a VS817-es tranzisztorok helyett a KT3102B, a VS807 helyett pedig a KT3107B használható. A C5 kondenzátornak alacsony ESR-nek kell lennie, azaz fóliából vagy kerámiából, a VD1 diódának pedig gyors működésűnek, alacsony kapacitással és fordított helyreállítási idővel. Végső esetben párhuzamosan csatlakoztathat egy 1 μF kapacitású elektrolit kondenzátort és egy 0,1 μF kapacitású kerámia többrétegű (de nem lemez!) kondenzátort, és cserélheti ki a diódát KD521-re vagy hasonlóra. Ellenkező esetben a VT1 tranzisztor nagyon felforrósodik. Javasoljuk, hogy a VT1 és VT2 térhatású tranzisztorokat legfeljebb 0,03 ohm nyitott csatornával használjuk, a szerző verziójában a KP723A-t használták - az IRFZ46N analógjai. Az 5 A-ig terjedő terhelési áramok esetén a legjobb a kettős és a magasabb frekvenciájú IRFI4024H tranzisztorok használata - szigetelt T0220-5 tokozásban készülnek (azaz nem kell a házát elszigetelni a hűtőbordától), és képes együtt működni az IR2103 meghajtóval 200...500 kHz-ig terjedő frekvencián ( szemben az IRFZ46 és hasonlók 30...70 kHz-ével).

Az R4 termisztor bármilyen kis méretű lehet (hogy baleset esetén gyorsabban felmelegedjen), szobahőmérsékleten 5...YuKOhm feletti ellenállással. A hővédelmet használat előtt kalibrálni kell. Ezt így tesszük: vezetékeket forrasztunk a termisztor kapcsaira, több, egymásba ágyazott erős zacskóba rakjuk, és forrásban lévő vízbe engedjük. Egy perc múlva megmérjük a termisztor ellenállását (bizonyosodni kell arról, hogy a zacskókba ne kerüljön víz vagy gőz), ezt a számot megszorozzuk 12...15-tel - ez legyen az R3 ellenállás ellenállása, hogy a termikus a védelem 80...100 °C hőmérsékleten lép működésbe. A termisztort a radiátorra a tranzisztorokhoz a lehető legközelebb kell felszerelni, gondosan kenve be az érintkezési felületet hővezető pasztával, és szükség esetén gondoskodni kell az elektromos szigetelésről.

Ezenkívül néha ki kell választani az R8 ellenállás ellenállását - annak olyannak kell lennie, hogy amikor az SZ kondenzátor kivezetései rövidre zárnak, nulla feszültség legyen a DD2 5. érintkezőjén.

A beállítás jellemzői

A DD2 chipbe beépített védelmi logikának köszönhetően a konverter első alkalommal bekapcsolható a beforrasztott VT1 és VT2 kulcstranzisztorokkal, de minden esetre (hirtelen rosszul vezetik el a sávokat) a „+” az akkumulátor tápellátása 24 V-os, 1...2A-es izzón keresztül történik. A C7 és C8 kondenzátorokat nem forrasztjuk. Terhelésként karácsonyfafüzérből (12 V, 0,16 A) két sorba kapcsolt izzót kötünk a készülék kimenetére. Az átalakító normál működése közben ezeknek a lámpáknak világítaniuk kell (a konverter kimenetén a feszültség kb. 12 V, de több mint 6...8 V és kevesebb, mint 15 V), a teljesítménylámpa ne világítson, a A rajta átfolyó áram nem haladhatja meg a 200 mA-t. Ezzel egyidejűleg ellenőrizzük a kapcsoló helyes működését, bár helyes beszerelés és megfelelő működés esetén soha nem igényel beállítást, és ügyelünk arra, hogy „kikapcsolt” üzemmódban az áramfelvétel ne haladja meg az 1 mA-t. Ha nagyobb, akkor a C9-es kondenzátorokat forrasztjuk, és megismételjük a mérést: ha csökkent, akkor jobb minőségű kondenzátorokat szerelünk be, ha változatlan marad, ugyanazokat a kondenzátorokat forrasztjuk, és a kapu és a 10 kOhm ellenállású ellenállást forrasztjuk; mindkét térellenállás forráskivezetése. Működés közben az átalakítónak nem szabad fütyülnie - ha hang van, növelnie kell a működési frekvenciát a C1 és C2 kondenzátorok kapacitásának csökkentésével. Ha még 200 pF kapacitás mellett sem tűnik el a nagyfrekvenciás csikorgás, akkor az áramkör valószínűleg gerjesztett.

Ezt követően kikapcsoljuk a terhelést és megmérjük az áramkör által fogyasztott áramot - 40...70 mA-en belül kell lennie. Ha sokkal nagyobb, ez azt jelenti, hogy az L1 tekercs induktivitása nem elegendő, és vagy növelni kell a működési frekvenciát (ha az áramkör már ultrahangos (nem hallható) frekvencián működik, jobb, ha ezt nem teszi meg!), vagy tekerjünk még tíz-két fordulatot a tekercsen.

Ezután az áramkörben lévő izzó helyett egy 5 A-nál nagyobb mérési határú ampermérőt kapcsolunk be, és egy 2...4 A áramfelvételű izzót csatlakoztatunk a kimenetre (vagyis teljesítménye 24...48 W). Az áramkör által az akkumulátorból felvett áramnak körülbelül 2-szer kisebbnek kell lennie, mint az izzón áthaladó áramnak, mindkét radiátor nélküli térhatású tranzisztornak nem szabad felmelegednie (2 A terhelési áram mellett), vagy a maximális áram mellett; lassan felmelegszik kb. 50...70 °C-ra. Ezenkívül mindkét tranzisztor hőmérsékletének megközelítőleg azonosnak kell lennie. Ha a VT2 észrevehetően jobban felmelegszik, mint a VT1, akkor meg kell győződnie arról, hogy van-e jel a kapujában - sorba kapcsolt LED-del és 1 ... YukOhm ellenállású ellenállással csatlakoztassa őket a közös vezeték és a tranzisztor közé. kapu. Ha a LED sokkal gyengébben világít, mint a VT1 kapun, vagy egyáltalán nem világít, növelni kell a C4 kondenzátor kapacitását.

Mivel az áramkörben nincs áramvédelem (rövidzár ellen), a terhelést egy 5 ... 10 A-es biztosítékon keresztül kell bekötni. Elhelyezhető az autó biztosítékdobozában vagy a házban (a pozitív vezetéken). az átalakítót. 5 A terhelőáram esetén az akkumulátorból származó vezetékek keresztmetszete 1 mm-nél nagyobb (réz), a terheléshez vezető vezetékek keresztmetszete 1,5 mm-nél nagyobb, nagyobb áramerősség esetén pedig a vezetékeknek vastagabbnak kell lenniük.

Erősebb, kisebb csatornaellenállású tranzisztorok használatával a kimeneti áram az áramkör azonos fűtése mellett többszörösére növelhető. De akkor ki kell cserélnie a meghajtó chipet - az IR2103 „alig birkózik meg” az IRFZ46 tranzisztorokkal, és előfordulhat, hogy egyszerűen nem tud erősebb tranzisztorokat meghajtani. Ideális csere az IR2183 mikroáramkör – karakterisztikákat, kivezetést és háztípust tekintve teljes analóg, de legfeljebb 1,7 A kimeneti árammal. Egyszerűen be kell forrasztani az IR2103 helyére, anélkül, hogy az alaplapon bármilyen változtatást kellene végezni. Ebben az esetben tanácsos többször növelni a C5 kondenzátor kapacitását (legalább 1 μF legyen film);

Feszültségátalakítók (inverterek) 12/24/220 volt

Inverterek és stabilizátorok sematikus diagramjai

4. rész. 24V–12V konverterek (lineáris stabilizátorok)

A 24 V-os autó- vagy buszakkumulátor feszültségének 12 V-ra való átalakításához leggyakrabban egyszerű lineáris feszültségstabilizátorokat (adaptereket) használnak, amelyek a 7815 mikroáramkörre (a KR142EN8V hazai analógja) épülnek, további egy vagy több erős tranzisztorral. Ez a mikroáramkör nem hiányzik, ára 5-10 rubel, és a következő jellemzőkkel rendelkezik:

• Kimeneti feszültség - 15V
• Terhelési áram - 1,5 A
• Ház típusa - TO220
• Maximális bemeneti feszültség - 35V
• Feszültség instabilitás - 0,05%
• Jelenlegi instabilitás - 0,67%
• Hőmérséklet tartomány - 10…70°C

Egy 24-12 voltos lineáris feszültségátalakító (adapter) elektromos kapcsolási rajza az 1. ábrán látható.

1. ábra. Egy 24V-12V feszültségátalakító sematikus diagramja

Amint látható, ebben az áramkörben több párhuzamosan csatlakoztatott nagy teljesítményű tranzisztort, általában egytől nyolcig, az LM7815 chip stabilizátora vezérel. Ennek a mikroáramkörnek a kimenete 15 V feszültséget tart fenn, az átalakító kimenetén pedig a KT819 alap-emitter átmenet feszültségével kisebb, 1,0...1,2 volt, tehát 13,8...14,0 volt .

Ennek a 24-12 voltos átalakító áramkörnek az előnyei között meg kell jegyezni a tervezés egyszerűségét, a nagy karbantarthatóságot, a kapcsolóüzemű tápegységekre jellemző interferencia hiányát, a nem szűkös elemek használatát és a teljes termék alacsony költségét.

Az ilyen átalakító áramkör komoly hátránya az alacsony hatásfok az átmenő tranzisztorok teljesítményének körülbelül felének disszipációja miatt. Átlagosan 4x40 W-os autórádió teljesítményükkel nagy radiátorokra kell szerelni, vagy ventilátort kell hűteni.

Az R1-R4 kiegyenlítő emitter ellenállások használatának szükségessége szintén csökkenti az áramkör hatékonyságát. Ezek kiküszöbölésére a KT819 bipoláris tranzisztorok helyett célszerű erős térhatású tranzisztorokat használni, amelyek ilyen ellenállások nélkül is lehetővé teszik a párhuzamos csatlakozást. A 24-12 voltos átalakító áramkört az IRFZ44N általános térhatású tranzisztorokkal a „12 V-os stabilizátor térhatású tranzisztorokon” című cikk tárgyalja.

Az áteresztő tranzisztorok súlyos termikus működési feltételei azok meghibásodásához vezethetnek. Ebben az esetben az átalakító kimenete 24 voltos teljes feszültséget kap, ami egy drága autórádió meghibásodásához vezethet. A tranzisztorok által disszipált teljesítmény csökkentésének egyik módja a kioltódiódák használata, amelyet a Továbbfejlesztett 24 V-ról 12 V-ra átalakító cikk tárgyal.

A lineáris stabilizátor áramkörrel ellentétben a transzformátor alapú feszültségátalakítók nem rendelkeznek ezekkel a hátrányokkal, bár bonyolultabb felépítésűek, és ennek megfelelően magasabbak a költségek. De ha figyelembe veszi a drága autórádió károsodásának valószínűségét 24–12 voltos lineáris adapter használatakor, akkor a költségek teljesen indokoltak. Ezenkívül az ilyen konverterek nem csak 12 V, hanem 220 V 50 Hz kimenettel is rendelkeznek, ami jelentősen kiterjeszti alkalmazásuk körét.

• 05.10.2014

  Ez az előerősítő egyszerű és jó paraméterekkel rendelkezik. Ez az áramkör a TCA5550-en alapul, és kettős erősítőt és hangerőszabályozási és hangszínszabályozási, magas-, mély-, hangerő- és balansz kimeneteket tartalmaz. Az áramkör nagyon kevés áramot fogyaszt. A szabályozókat a lehető legközelebb kell elhelyezni a chiphez az interferencia, az interferencia és a zaj csökkentése érdekében. Elem alap R1-2-3-4=100 Kohms C3-4=100nF …

• 16.11.2014

  Az ábrán egy egyszerű 2 wattos erősítő (sztereó) áramköre látható. Az áramkör könnyen összeszerelhető és alacsony költséggel rendelkezik. Tápfeszültség 12 V. Terhelési ellenállás 8 Ohm. Erősítő áramköri PCB rajz (sztereó)

• 20.09.2014

  Jelentése a különböző merevlemez-modelleknél eltérő. A magas szintű formázástól eltérően – partíciók és fájlstruktúrák létrehozása – az alacsony szintű formázás a lemezfelületek alapvető elrendezését jelenti. A korai modellek tiszta felülettel ellátott merevlemezeinél az ilyen formázás csak információs szektorokat hoz létre, és a merevlemez-vezérlő végrehajthatja a megfelelő program vezérlése mellett. ...

• 20.09.2014

  A 4%-nál nagyobb hibájú voltmérők indikátorok közé tartoznak. Ezen voltmérők egyikét ismertetjük ebben a cikkben. Az ábrán látható voltmérő-jelzővel 5 V-nál nem nagyobb tápfeszültségű digitális eszközök feszültségét mérhetjük. LED-es voltmérő jelzés 1,2 és 4,2 V és 0,6 V között. A voltmérő ütése...